دیگر نیازی نیست که دستگاه خود را گرم کنید؛ بلکه باید حرارت را به سمت سنسورها هدایت کنید.
وقتی که در حال ساخت سنسورهای بیولوژیکی هستید، میخواهید که حرارت روی سطح مورد نظر تأثیر بگذارد؛ نه اینکه به دیوارههای دستگاه برخورد کند.
مشکل اینجاست که لامپهای مادون قرمز استاندارد، حرارت را در همه جهات پخش میکنند. اگر در یک محفظه نیمههادی کار میکنید، این دیوارهها مانند اسفنج عمل کرده و انرژی اضافی را جذب میکنند. ما این پدیده را «سندرم دیوارههای گرم» مینامیم. این موضوع مشکلات زیادی ایجاد میکند؛ نه تنها باعث میشود دستگاه خطرناک شود، بلکه باعث اختلال در کالیبراسیون سنسورها نیز میشود، زیرا دما هرگز ثابت نمیماند.
راه حل این است که حرارت را دقیقاً به جایی که میخواهید، هدایت کنید.
به جای استفاده از لولههای کوارتز ساده، از بازتابندهها و پوششهای ویژهای استفاده میکنیم تا انرژی مادون قرمز را به سمت مورد نظر هدایت کنیم. فکر کنید که در حال تغییر از لامپهای معمولی به فلاشهای نوری هستید؛ با تنگ کردن پرتو نور، انرژی را دقیقاً روی هدف قرار میدهیم.
دیگر امواج نوری به دیوارهها برخورد نمیکنند؛ دیوارههای فلزی نیز دیگر گرم نمیشوند. انرژی مستقیماً وارد مواد سنسور میشود و هوا و قاب دستگاh تحت تأثیر قرار نمیگیرند.
این کار باعث میشود ساختار کلی دستگاه سادهتر شود.
از آنجایی که حرارت در همه جا پخش نمیشود، دیگر نیازی نیست که دستگاه را با عایقهای سنگین پوشانید. همچنین میتوانید از فنهای خنککننده بزرگ استفاده نکنید؛ که این مزیت بزرگی است، زیرا فنها معمولاً گرد و غبار و آلایندهها را دقیقاً روی سنسورها میریزند.
اما یک نکته مهم وجود دارد: وقتی که پرتو نور را اینگونه متمرکز میکنیم، حرارت در نقطه کانونی بسیار زیاد میشود. اگر از لامپهای با توان بالا استفاده کنید، بدون تنظیم زمان و فاصله، احتمالاً سطح مورد نظر خواهد سوخت. باید نقطه تعادل مناسب بین شدت پرتو نور و توانایی مواد در تحمل حرارت را پیدا کنید.
نتیجه نهایی این است که دیگر نیازی نیست انرژی را برای گرم کردن بخشهای غیرضروری هدر دهید.
شما همان سرعت لازم برای رسیدن به دمای مورد نظر را خواهید داشت، اما هزینه برق کمتر خواهد بود. مهمتر از همه، زندگی شما سادهتر خواهد شد؛ دیگر نیازی نیست نگران این باشید که آیا دستگاه میتواند کسی را آسیب بزند یا نه، و میتوانید روی دقت سنسورهای خود تمرکز کنید.